安全工程认识实习课件-F

安全工程认识实习课件~F2020/5/102•认识实习是在基础理论课之后，开设专业基础课过程中的一门实践课程。其目的是使大家理解、深化和巩固所学过的专业基础知识，实现理性认识和感性认识的统一。本课程要求大家掌握一些通用的安全技术与安全要求，包括通用机械安全、通用防火防爆技术、常用特种设备安全技术、常见职业危害及防护措施、通用电气安全技术等。可以加深学生对机械化、电气化过程安全技术的认识，为后续课程及毕业设计打下坚实基础。2020/5/103第一章机械安全•机械设备都是由多个若干相互联系的零部件按一定规律装配起来，能够完成预定功能的装置。机械设备在运行中，至少有一部分部件做规律性的相对运动。一般来说，成套的机械装置由原动机、控制操纵系统、传动机构、支承装置和执行机构组成。由于运动部件多，动荷大，一旦出现故障或误操作，将会伤害操作者或损坏其他设备。另外机械导致的事故伤害种类很多，成为事故防范的重中之重。•机械安全的任务是采取系统措施，在生产和使用机械的全过程中保障工作人员安全，免受各种不安全因素的危害。2020/5/104一、机械安全设计•机械安全包括设计、制造、安装、调整、使用、维修、拆卸等各阶段的安全。安全设计可最大限度地减小风险。机械安全设计是指在机械设计阶段，从零件材料到零部件的合理形状和相对位置，从限制操纵力、运动件的质量和速度到减少噪声和振动，采用本质安全技术，应用零部件间的强制机械作用原理，结合人机工程学原则等多项措施，通过选用适当的设计，尽可能避免或减小危险;也可以通过提高设备的可靠性、操作机械化或自动化以及实现在危险区之外的调整、维修等措施，避免或减小危险。2020/5/1051、本质安全•本质安全是通过机械的设计者，在设计阶段采取措施来消除机械危险的一种机械安全方法。•1)采用本质安全技术•本质安全技术是指利用该技术进行机械预定功能的设计和制造，不需要采用其他安全防护措施，就可以在预定条件下执行机械的预定功能时满足机械自身的安全要求。例如：避免锐边、尖角和凸出部分；保证足够的安全距离；确定有关物理量的限值；使用本质安全工艺过程和动力源等。2020/5/106•2)限制机械应力•机械零件的机械应力不超过许用值，并保证足够的安全系数。•3)材料和物质的安全性•用以制造机械的材料、燃料和加工材料在使用期间不得危及人员的安全或健康。材料的力学特性，如抗拉强度、抗剪强度、冲击韧性、屈服极限等，应能满足执行预定功能的载荷作用要求；材料应能适应预定的环境条件，如有抗腐蚀、耐老化、耐磨损的能力;材料应具有均匀性，防止由于工艺设计不合理，使材料的金相组织不均匀而产生残余应力；同时，应避免采用有毒的材料或物质，应能避免机械本身或由于使用某种材料而产生的气体、液体、粉尘、蒸气或其他物质造成的火灾和爆炸危险。2020/5/107•4)符合安全人机工程学原则•在机械设计中，通过合理分配人机功能、适应人体特性、人机界面设计，作业空间的布置等方面履行安全人机工程学原则，提高机械设备的操作性和可靠性，使操作者的体力消耗和心理压力降到最低，从而减小操作差错。2020/5/108•5)设计控制系统的安全原则•机械在使用过程中，典型的危险工况有：意外启动、速度变化失控、运动不能停止、运动机械零件或工件脱落飞出、安全装置的功能受阻等。控制系统的设计应考虑各种作业的操作模式或采用故障显示装置，使操作者可以安全地处理。•6)防止气动和液压系统的危险•采用气动、液压、热能等装置的机械，必须通过设计来避免由于这些能量意外释放而带来的各种潜在危害。2020/5/109•7)预防电气危害•用电安全是机械安全的重要组成部分，机械中电气部分应符合有关电气安全标准的要求。预防电气危害应注意防止电击、短路、过载和静电。•设计中，还应考虑到提高设备的可靠性，降低故障率，以降低操作者查找故障和检修设备的概率；还应采用机械化和自动化技术，尽量使操作人员远离有危险的场所；还应考虑到调整、维修的安全，以减少操作者进入危险区的需要。2020/5/10102、失效安全•设计者应该保证当机器发生故障时不出危险。相关装置包括操作限制开关、限制不应该发生的冲击及运动的预设制动装置、设置把手和预防下落的装置、失效安全的限电开关等。2020/5/10113、定位安全•把机器的部件安置到不可能触及的地点，通过定位达到安全。但设计者必须考虑到在正常情况下不会触及到的危险部件，而在某些情况下可能会接触到，例如登着梯子对机器进行维修等情况。2020/5/10124、机器布置•车间合理的机器安全布局，可以使事故明显减少。安全布局时要考虑如下因素：•1)空间：便于操作、管理、维护、调试和清洁。•2)照明：包括工作场所的通用照明(自然光及人工照明，但要防止炫目)和为操作机器而特需的照明。•3)管、线布置：不要妨碍在机器附近的安全出入，避免磕绊，有足够的上部空间。•4)维护时的出入安全。2020/5/1013二、机器安全装置•1、固定安全装置•通过设计，设置防止接触机器危险部件的固定安全装置。装置应能自动地满足机器运行的环境及过程条件。装置的有效性取决于其固定的方法和开口的尺寸，以及在其开启后距危险点应有的距离。安全装置应设计成只有用诸如改锥、扳手等专用工具才能拆卸的装置。2020/5/1014•2、连锁安全装置•连锁安全装置的基本原理：只有当安全装置关合时，机器才能运转;而只有当机器的危险部件停止运动时，安全装置才能开启。连锁安全装置可采取机械的、电气的、液压的、气动的或组合的形式。在设计连锁装置时，必须使其在发生任何故障时，都不使人员暴露在危险之中。2020/5/1015•3、控制安全装置•要求机器能迅速地停止运动，可以使用控制装置。控制装置的原理：只有当控制装置完全闭合时，机器才能开动。当操作者接通控制装置后，机器的运行程序才开始工作；如果控制装置断开，机器的运动就会迅速停止或者反转。通常，在一个控制系统中，控制装置在机器运转时不会锁定在闭合的状态。2020/5/1016•4、自动安全装置•自动安全装置的机制是把暴露在危险中的人体从危险区域中移开。它仅能使用在有足够的时间来完成这样的动作而不会导致伤害的环境下，因此，仅限于在低速运动的机器上采用。•5、隔离安全装置•隔离安全装置是一种阻止身体的任何部分靠近危险区域的设施，例如固定的栅栏等。2020/5/1017•7、跳闸安全装置•跳闸安全装置的作用是，在操作到危险点之前，自动使机器停止或反向运动。该类装置依赖于敏感的跳闸机构，同时也有赖于机器能够迅速停止(使用刹车装置可能做到这一点)。•6、光电安全装置•利用光路闭合原理，实现操作者安全的技术措施。2020/5/1018•8、双手控制安全装置•这种装置迫使操纵者要用两只手来操纵控制器。但是，它仅能对操作者而不能对其他有可能靠近危险区域的人提供保护。因此，还要设置能为所有的人提供保护的安全装置。当使用这类装置时，其两个控制之间应有适当的距离，而机器也应当在两个控制开关都开启后才能运转，而且控制系统需要在机器的每次停止运转后重新启动。2020/5/1019三、机械设备的使用安全•机械设备运行时，其一些部件甚至其本身做不同的机械运动。机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统和冷却系统等部分组成。要做到使用安全，首先要了解机械设备的危险部件和造成伤害的类型。2020/5/10201、机械设备的危险部位•机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等多种伤害。其主要危险部位如下：•(1)旋转部件和成切线运动部件间的咬合处，如动力传输皮带和皮带轮、链条和链轮、齿条和齿轮等。2020/5/1021•(2)旋转的轴，包括连接器、心轴、卡盘、丝杠、圆形心轴和杆等。2020/5/1022•(3)旋转的凸块和孔处。含有凸块或空洞的旋转部件是很危险的，如风扇叶、凸轮、飞轮等。2020/5/1023•(4)对向旋转部件的咬合处，如齿轮、轧钢机、混合辊等。2020/5/1024•(5)旋转部件和固定部件的咬合处，如辐条手轮或飞轮和机床床身、旋转搅拌机和无防护开口外壳搅拌装置等。2020/5/1025•(6)接近类型，如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等。2020/5/1026•(7)通过类型，如金属刨床的工作台及其床身、剪切机的刀刃等。•(8)单向滑动，如带锯边缘的齿、砂带磨光机的研磨颗粒、凸式运动带等。•(9)旋转部件与滑动之间的危险，如某些平板印刷机面上的机构、纺织机床等。2020/5/10272、传动装置的防护•机床上常见的传动机构有：齿轮啮合机构、皮带传动机构、联轴器等。这些机构高速旋转着，人体某一部位有可能被带进去而造成不幸事故，因而有必要把传动机构危险部位加以防护，以保护操作者的安全。•在齿轮传动机构中，两轮开始啮合的地方最危险。•皮带传动机构中，皮带开始进入皮带轮的部位最危险。•联轴器上裸露的突出部分有可能钩住工人衣服等，使工人造成伤害。•所有上述危险部位都应可靠地加以防护，目的是把它与工人隔开，从而保证安全。2020/5/1028•1)啮合传动的防护。•齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。应该强调的是：机器外部绝不允许有裸露的啮合齿轮，不管啮合齿轮处在何种位置，因为即使啮合齿轮处在操作工人不常到的地方，但工人在维护保养机器时有可能与其接触而带来不必要的伤害。在设计和制造机器时，应尽量将齿轮装入机座内，而不使其外露。对于一些老设备，如发现啮合齿轮外露，就必须进行改造，加上防护罩。齿轮传动机构没有防护罩不得使用。•防护装置的材料可用钢板或有金属骨架的铁丝网。防护装置必须安装牢靠，并保证在机器运行中不发生振动;要求装置合理，防护罩的外壳与传动机构的外形相符，同时要便于开启、便于机器的维护保养，即要求能方便地打开和关闭。为了引起工人的注意，防护罩内壁应涂成红色，最好装电气连锁，使得防护装置在开启的情况下机器停止运转。另外，防护罩壳体本身不应有尖角和锐利部分，并尽量使之既不影响机器的美观，又起到安全作用。2020/5/1029•2)皮带传动机械的防护。•皮带传动机构的危险部分是：皮带接头处和皮带进入皮带轮的地方，因此要加以防护。•皮带防护罩与皮带的距离不要小于50mm，设计要合理，不要影响机器的运行。一般传动机构离地面2m以下，要设防护罩。但在下列3种情况下，即使在2m以上也应加以防护：皮带轮之间的距离在3m以上;皮带宽度在15cm以上;皮带回转的速度在9m/min以上。这样万一皮带断裂时，也不至于落下伤人。•皮带的接头一定要牢固可靠。安装皮带时要做到松紧适宜。皮带传动机构的防护可采用将皮带全部遮盖起来的方法，或采用防护栏杆防护。2020/5/1030•3)联轴器等的防护。•一切突出于轴面而不平滑的部件(键、固定螺钉等)均增加了轴的危险因素。联轴器上突出的螺钉、销、键等均可能给工人带来伤害。因此对联轴器的安全要求是其上没有突出的部分，也就是采用安全联轴器。但这样并没有彻底排除隐患，根本的办法就是加防护罩，最常见的是Ω型防护罩。•轴上的键及固定螺钉必须加以防护。为了保证安全，螺钉一般应采用沉头螺钉，使之不突出轴面;更加安全的方法则是增设防护装置。2020/5/1031四、机械生产伤害的类型•机械装置运行过程中存在着两大类不安全因素。一类是机械危害，包括夹挤、碾压、剪切、切割、缠绕或卷入、或刺伤、摩擦或磨损、飞出物打击、高压流体喷射、碰撞或跌落等危害;另一种称为非机械危害，它包括了电气危害、噪声危害、振动危害、辐射危害、温度危害等。•在机械行业，存在以下主要危险和危害：•(1)物体打击：是指物体在重力或其他外力的作用下产生运动，打击人体而造成人身伤亡事故。不包括主体机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。•(2)车辆伤害：是指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、飞落、挤压造成的伤亡事故。不包括起重提升、牵引车辆和车辆停驶时发生的事故。2020/5/1032•(3)机械伤害：是指机械设备运动(静止)部件、工具、加工件直接与人体接触引起的挤压、碰撞、冲击、剪切、卷入、绞